膜分离技术研究近况
时间：2017.02.27
膜技术被称为“2l世纪的水处理技术”,现已受到越来越多的水处理工作者的关注。常用的膜分离方法有电渗析、反渗透、超滤,其次是自然渗析和液膜技术。近年来,膜材料、膜组件以及膜工艺在不断更新,使得膜分离技术发展很快,在水和废水处理、化工、医疗、轻工、生化等领域得到大量应用。
膜分离是一项新兴的高效分离技术。60年代后,膜分离技术逐步在工业界得到广泛应用,目前膜及组件在全世界的年销售额已达30亿美元以上,年增长率高达14% ～30%,在1987年国际膜会议上(日本东京),膜技术被认为是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的高新技术之一。膜分离技术目前已普遍应用于化工、轻工、电子、医药、食品、环境工程和石油行业。
纳滤(NF)膜技术是近10多年来发展起来的一种新型的膜分离技术,纳滤膜由于其特殊的孔径范围和制备的特殊处理化(如复合化、荷电化),使得纳滤膜具有较特殊的分离性能――对二价和多价离子及分子量在200～l000之间的有机物有较高的脱除性能, 对单价离子和小分子的脱除率则相对较低.NF膜所具有的特点使之特别适于海水的软化,即去除海水中易结垢的Ca2+,Mg2+,SO42-等二价离子.NF技术已经在水处理技术、环境工程等方面显示出很强的优势。在海水软化方面的研究与应用国内外也已经开展。
多元多层纳米膜技术是在离子键技术上发展起来的一项镀膜技术。其应用范围有:(1)刃具、模具的表面强化。在高速钢、硬质合金制造的刃具(如钻头、铣刀、车刀)及模具表面获得超高硬度的多元多层纳米膜.提高刃具、模具的耐磨性;(2)机械零件的表面强化,如叶轮、叶片、气缸、活塞环表面获得纳米镀层,延长零件使用寿命。
富氧技术的应用亦非常广泛,一般情况下,凡需空气之处,均可用富氧来替代。特别是膜法富氧,由于设备简单、操作方便、启动快、规模可小可中、投资少、节能效果显著、免维护及用途广等,是一项日趋成熟的高新技术,被发达国家称为“资源的创造性技术”。许多文献已有这方面的应用报道:如华北制药股份有限公司玻璃分公司于1996年建设的富氧燃烧项目,使用3年后总结:随着时间的推移、技术的成熟,取得了增产、节油和合格率提高均超过10%的效果;而且采用富氧燃烧技术后,火焰燃烧状况有较大改善,火焰底部明显发白发亮,火焰强度增加,火焰尾梢减小,从而既延长炉龄,又提高产品的产量和质量。
目前,膜技术广泛的用于从含盐和被污染的水源生产可饮用水和工业废水的处理等。进一步的应用包括:药品传输系统、通过蒸汽浓度检测爆炸材料、燃料电池等。在过去的2O年中,BARC已经涉及反渗透技术的开发,用于微碱水和海水的脱盐等工艺。最近,开发了一种民用水净化器,其能够在自来水压力条件下,去除细菌污染物,生产安全的饮用水。
膜分离是一项新兴的高效分离技术。60年代后,膜分离技术逐步在工业界得到广泛应用,目前膜及组件在全世界的年销售额已达30亿美元以上,年增长率高达14% ～30%,在1987年国际膜会议上(日本东京),膜技术被认为是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的高新技术之一。膜分离技术目前已普遍应用于化工、轻工、电子、医药、食品、环境工程和石油行业。
纳滤(NF)膜技术是近10多年来发展起来的一种新型的膜分离技术,纳滤膜由于其特殊的孔径范围和制备的特殊处理化(如复合化、荷电化),使得纳滤膜具有较特殊的分离性能――对二价和多价离子及分子量在200～l000之间的有机物有较高的脱除性能, 对单价离子和小分子的脱除率则相对较低.NF膜所具有的特点使之特别适于海水的软化,即去除海水中易结垢的Ca2+,Mg2+,SO42-等二价离子.NF技术已经在水处理技术、环境工程等方面显示出很强的优势。在海水软化方面的研究与应用国内外也已经开展。
多元多层纳米膜技术是在离子键技术上发展起来的一项镀膜技术。其应用范围有:(1)刃具、模具的表面强化。在高速钢、硬质合金制造的刃具(如钻头、铣刀、车刀)及模具表面获得超高硬度的多元多层纳米膜.提高刃具、模具的耐磨性;(2)机械零件的表面强化,如叶轮、叶片、气缸、活塞环表面获得纳米镀层,延长零件使用寿命。
富氧技术的应用亦非常广泛,一般情况下,凡需空气之处,均可用富氧来替代。特别是膜法富氧,由于设备简单、操作方便、启动快、规模可小可中、投资少、节能效果显著、免维护及用途广等,是一项日趋成熟的高新技术,被发达国家称为“资源的创造性技术”。许多文献已有这方面的应用报道:如华北制药股份有限公司玻璃分公司于1996年建设的富氧燃烧项目,使用3年后总结:随着时间的推移、技术的成熟,取得了增产、节油和合格率提高均超过10%的效果;而且采用富氧燃烧技术后,火焰燃烧状况有较大改善,火焰底部明显发白发亮,火焰强度增加,火焰尾梢减小,从而既延长炉龄,又提高产品的产量和质量。
目前,膜技术广泛的用于从含盐和被污染的水源生产可饮用水和工业废水的处理等。进一步的应用包括:药品传输系统、通过蒸汽浓度检测爆炸材料、燃料电池等。在过去的2O年中,BARC已经涉及反渗透技术的开发,用于微碱水和海水的脱盐等工艺。最近,开发了一种民用水净化器,其能够在自来水压力条件下,去除细菌污染物,生产安全的饮用水。